JPH0298784A - 画像処理による特異点検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は色情報に基づいて表面傷等を検出する画像処理
による特異点検出装置に関する。

〔従来技術及び課麗〕

従来より撮像装置によって製品表面を撮像し、画像処理
により表面傷等を検出する特異点検出装置は知られてお
り、例えばへ近傍抽出方式による画像処理装置が提案さ
れている。同装置は中央画素とこの中央画素を取巻くへ
近傍画素を抽出し、各画素（計九画素）を二値化するこ
とにより白黒パターンを形成し、このパターンによって
画像認識を行うものであり、例えば白パターン八個、黒
パターン−個の場合には傷と判定する。

しかし、同装置はＣＰＵＳＲＡＭ等から構成するハード
ウェアによって演算処理を実行するもので、処理時間が
遅く高速化を図れないとともに、機能素子をはじめフレ
ームメモリを必要とする等、システムが複雑化、大型化
及び高コスト化を招く問題があった。

一方、このような問題を解決するため、特開昭６３−６
５３４７号公報では、二近傍抽出方式（計三画素）によ
って特異点を検出する方法、また、特開昭６３−６５５
７５号公報では、ＲＯＭを利用して特異点の明るさの違
いに対応した演算データを得る方法が提案され、より高
速化及び低コスト化を図っている。

しかし、これら各公報に開示される特異点の検出方法は
、いずれも特異点の明るさを白黒情報として検出するた
め、特異点の色情報に基づく検出に対しては正確で適確
な検出を行うことができないという課題があった。

本発明はこのような従来技術に存在する課題を解消した
画像処理による特異点検出装置の搗供を目的とするもの
である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る特異点検出装置１は、基本的には被検出面
をカラー撮像装置２で撮像して得た赤信号Ｒ１緑信号Ｇ
又は青信号Ｂの−又は二基上の信号をそれぞれディジタ
ル信号Ｄｒ、ＤｇＳＤｂに変換するアナログーディノタ
ル信号変換部３と、入力する各ディジタル信号ＤｒＳＤ
ｇ、Ｄｂの組合わせに対応する階調データＤｗを続出し
可能な変換テーブルを記憶したメモリ部４を存するカラ
ー画像処理部５とを備えている。メモリ部４は異なる変
換テーブルを記憶した複数のメモリ４ａ。

４ｂ・・・を備え、選択回路部６によって任意に選択で
きる。また、他の形態によって、かかる構成に加え、予
め設定した設定データＤｏと、階調データＤｗ、望まし
くは現走査線上のｎ番目の第一画素Ｓｌとｎ−１番目の
第二画素Ｓ２及び直前走査線上のｎ番目の第三画素Ｓ３
にそれぞれ対応して得た階調データＤｗを演算して得た
演算データＤＳとを比較して特異点を検出する特異点検
出部７を備えて構成する。

〔作　　用〕

次に、本発明の作用について説明する。

本発明に係る特異点検出装置１によれば、カラービデオ
信号の赤信号Ｒ１緑信号Ｇ又は青信号Ｂの各信号は、ア
ナログ−ディジタル信号変換部３によってディジタル信
号Ｄｒ、Ｄｇ、Ｄｂにそれぞれ変換され、メモリ部４に
供給される。一方、メモリ部４は選択された一つのメモ
リ４ａ・・・に設定された最適な変換テーブルを備え、
複数の色情報から単一化された階調データＤｗを得る。

よって、階調データＤｗは特異点の色情報に対応するた
め、特異点検出部７において、階調データＤｗと設定デ
ータＤＯ％或は階調データＤｗに基づいて得た演算デー
タＤｓと設定データＤｏを比較することにより特異点を
検出できる。

〔実　施　例〕

以下には本発明に係る好適な実施例を図面に基づき詳細
に説明する。

まず、特異点検出装置Ｉの構成及び機能について第１図
及び第２図を参照して説明する。

第２図において、２はカラー撮像装置であり、カラービ
デオ信号は同期分離回路２１及びカラー画像処理部５に
供給される。

同期分離回路２１はカラービデオ信号から水平同期信号
と垂直同期信号を分離し、各同期信号をカウンタ回路２
２に供給する。カウンタ回路２２は水平同期信号によっ
て同期分離回路２Ｉに内蔵する発振器から得るクロック
信号をカウントアツプする水平カウンタと、垂直同期信
号によって水平同期信号をカウンタアップする垂直カウ
ンタを備え、さらに、制御用クロック信号を各部へ付与
することにより、全体のタイミングをとる。

他方、第１図に示すように、カラー画像処理部５に供給
されたカラービデオ信号は、ＲＧＢコンバータＩＩによ
って、赤信号Ｒ１緑信号Ｇ１青信号Ｂとなる。アナログ
信号である各信号Ｒ，Ｇ。

Ｂはそれぞれアナログ−ディジタル信号変換部３に供給
される。同変換部３は、三つのＡ／Ｄ変換器３　ａ　ｓ
　３　ｂ　ｓ　３　ｃを備え、各信号Ｒ，Ｇ、Ｂはその
大きさに対応したｎビット（２″階調）ディジタル信号
Ｄｒｓ　Ｄｇ、Ｄｂに変換される。一方、同処理部５に
は複数のメモリ４ａ、４ｂ・・・からなるメモリ部４を
備える。各メモリ４ａ・・・はＲＯＭ（リードオンリメ
モリ）を利用する。なお、ＲＡＭ（ランダムアクセスメ
モリ）等の他のメモリの使用を妨げるものではない。各
メモリ４ａ・・・には各ディジタル信号Ｄ　ｒ　ＳＤ　
ｇ　ｓ　Ｄ　ｂが入力するアドレスバスＢｕを有すると
ともに、入力するディジタル信号Ｄｒ、Ｄｇ、Ｄｂの値
の組合わせに対応するｍ階調（例えば１６階調）の階調
データＤＷを読出し可能な異なる変換テーブルが設定記
憶されており、選択回路部６により使用する一つのメモ
リ４ａ・・・を選択できる。よって、特異点の色情報に
より対応する階調データＤｗを得ることができ、いわば
色情報が白黒情報と同様の単一化された情報に変換され
る。変換テーブルは例えば赤色が特に特異性を有する場
合には赤信号に対して値が大きくなる階調データＤｗを
設定でき、検出条件等に応じて任意に設定できる。この
ため、特定色の特異点のみを検出する場合等には赤信号
Ｒ１緑信号Ｇ、青信号Ｂのいずれか一つ又は二つの信号
のみに適用してもよい。

一方、第２図において、カラー画像処理部５（メモリ部
４）から出力した階調データＤｗは以降の特異点検出部
７に付与される。まず、階調データＤｗはラッチ部２３
によってラッチされるとともに、画素データＤＩとして
ＲＯＭ２４に付与される。また、同データＤｗはラッチ
部２５、ラッチ部２６にそれぞれ順次ラッチきれ、画素
データＤ２としてＲＯＭ２４に付与される。さらにまた
、同データＤｗはゲート部２７を介してＲＡＭ２８へ付
与され、このＲＡＭ２８から読み出すれたデータがラッ
チ部２９にラッチされ、画素データＤ３としてＲＯＭ２
４に付与される。

ＲＯＭ２４の機能は次の通りである。今、第３図のパタ
ーンが撮像され、走査点が現走査線Ｈ１のｎ番目の画素
Ｓ１に有るものと想定する。この場合、この画素Ｓｌに
対応する画素データＤＩはＲＯＭ２４に直接付与され、
また、ラッチ部２５にラッチされるとともに、ゲート部
２７を介してＲＡＭ２８に書き込まれる。ところで、ラ
ッチ部２６はラッチ部２５に対し１データづつ遅れるた
め、ラッチ部２６を介して１画素前、つまり現走査線Ｈ
１のｎ−１番目の画素Ｓ２に対応する画素データＤ２が
ＲＯＭ２４に付与される。また、ＲＡＭ２８はｌライン
前である直前走査線ＨＯを常に記憶するラインバブファ
であり、１ライン遅れて読み出したデータ、つまり直前
走査線ＨＯのｎ番目の画素Ｓ３に対応する画素データＤ
３がラッチ部２９でラッチされＲＯＭ２４に付与される
。

よって、ＲＯＭ２４のアドレスバスポートには各画素デ
ータＤＩ−Ｄ３が同じタイミングで取り込まれることに
なる。

一方、ＲＯＭ２４には予め画素データＤ１〜Ｄ３の組合
わせに対応するデータテーブルが記憶されている。画素
データＤ１は中心画素Ｓ１に対応するデータであるため
、画素データＤ１が他の画素データＤ２及びＤ３よりも
大きい値であれば、ＲＯＭ２４の出力である演算データ
Ｄｓは大きくなり、他方、その差が小さければ演算デー
タＤｓは小さくなる。

そして、ＲＯＭ２４から出力した演算データＤＳはラッ
チ部３０でラッチされ、比較回路３１に付与される。ま
た、比較回路３１には設定部３２で予め設定された設定
データＤｏが付与され、この設定データＤｏと演算デー
タＤｓが比較演算される。設定データＤｏは、例えば演
算データＤｓが表面傷等の特異点か、或は影等の外乱に
よるものかを判別したり、或は小さい傷、目立たない傷
等のように無視できる場合のレベルを決定するもので、
任意に可変設定できる。よって、比較回路３１において
検出すべき特異点を検出したら、その結果を出力し、こ
の出力はＯＲ回路３３を介して特異点の数を計数するカ
ウンタ３４へ付与されるとともに、ＦＩＦＯ（ファース
トイン−ファーストアウト回路）３５．３６にそれぞれ
付与される。Ｐ　Ｉ　ＦＯ３５と３６には前記カウンタ
回路２２から水平カウンタの出力（水平方向アドレス）
と垂直カウンタの出力（垂直方向アドレス）がそれぞれ
ラッチ部３７と３８を介して付与され、上記特異点を検
出したタイミングによってＰＩＦＯ３５には水平方向ア
ドレスが、またＰ　Ｉ　Ｆ０３６には垂直方向アドレス
が書き込まれる。ＦＩＦＯ３５，３６は早く書き込んだ
データから規則正しく、且ついつでも読み出せる機能を
有し、出力側にコンピュータを接続することにより、容
易に特異点の位置を表示或は記録できる。また、ＦＩＦ
０３５．３６が有する状態出力端子（エンプティ端子）
を利用すれば、−個でもデータが書き込まれることによ
って同端子の出力電位が変わるため、特異点の有無を容
易に確認できる。

なお、他の機能部において、３９はマスク部であり、カ
ウンタ回路２２における水平カウンタの出力及び垂直カ
ウンタの出力からアドレスを演算して特異点の検出対象
エリアをソフトウェアで区画する。４０は制御部であり
、当該マスク部３９におけるマスクの指定、舶記設定デ
ータの設定、ＲＯＭ７での演算処理の指定等をインプッ
トできる。４１は画像作成部であり、例えば検出した傷
等の特異点部分を拡大表示する。

以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこの
ような実施例に限定されるものではない。

例えば、必要に応じて階調データＤｗは直接設定データ
ＤＯと比較してもよい。その他、細部の回路構成等にお
いて本発明方法の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更で
きる。

〔発明の効果〕

このように、本発明に係る画像処理による特異点検出装
置は、被検出面をカラー撮像装置で撮像して得た赤信号
、緑信号又は青信号の−又は二以上の信号をそれぞれデ
ィジタル信号に変換するアナログ−ディジタル信号変換
部と、入力する各ディジタル信号の組合わせに対応する
階調データを読出し可能な変換テーブルを記憶したメモ
リ部とを備えてなるため、次のような効果を奏する。

■　特異点を、色情報に基づいて検出できるため、より
正確で適確な検出が可能になり、しかも、検出感度も飛
躍的に高めることができる。

■　色情報を、単一化された階調データに変換するため
回路の簡素化が図られ、白黒方式の画像処理装置にも僅
かな改良で適用できる。また、メモリ部を利用するため
、ＣＰＵ等の演算素子が不要となり、高速化と低コスト
化に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明に係る特異点検出装置におけるカラー画
像処理部のブロック回路図、 第２図：同特異点検出装置のブロック回路図、第３図二
同装置によって検出する画素抽出パターンを示す図。 尚図面中、 １：特異点検出装置　　　２：カラー撮像装置３：アナ
ログ−ディジタル信号変換部 ４：メモリ部　　　　　　４ａ・・・：メモリ５：カラ
ー画像処理部　　６：選択回路部７：特異点検出部　　
　　Ｒ：赤信号 Ｇ：緑信号　　　　　　　Ｂ：青信号 Ｄｒ、Ｄｇ、Ｄｂ　：ディジタル信号 Ｄｗ：階調データ　　　　Ｄｓ：演算データＤｏ二設定
データ Ｓｌ、Ｓ２、Ｓ３：画素

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕被検出面をカラー撮像装置で撮像して得た赤信号
   、緑信号または青信号の一または二以上の信号をそれぞ
   れディジタル信号に変換するアナログ−ディジタル信号
   変換部と、入力する各ディジタル信号の組合わせに対応
   する階調データを読出し可能な変換テーブルを記憶した
   メモリ部とを有するカラー画像処理部を備えてなること
   を特徴とする画像処理による特異点検出装置。 〔２〕メモリ部は異なる変換テーブルを記憶した複数の
   メモリを備え、選択回路部によって任意に選択可能に構
   成することを特徴とする請求項１記載の画像処理による
   特異点検出装置。 〔３〕被検出面をカラー撮像装置で撮像して得た赤信号
   、緑信号または青信号の一または二以上の信号をそれぞ
   れディジタル信号に変換するアナログ−ディジタル信号
   変換部と、入力する各ディジタル信号の組合わせに対応
   する階調データを読出し可能な変換テーブルを記憶した
   メモリ部と、階調データまたは階調データを処理して得
   た演算データと予め設定した設定データを比較して特異
   点を検出する特異点検出部とを備えてなることを特徴と
   する画像処理による特異点検出装置。 〔４〕演算データは現走査線上のｎ番目の第一画素とｎ
   −１番目の第二画素および直前走査線上のｎ番目の第三
   画素にそれぞれ対応して得た階調データを演算して得る
   ことを特徴とする請求項３記載の画像処理による特異点
   検出装置。